CN101698242A - 具有双层切削刃的切削刀片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有双层切削刃的切削刀片，包括由上表面、下表面以及连接上下表面的侧面围成的刀片本体，所述刀片本体的中心设有用于安装定位的刀片中心孔，所述上表面上沿与侧面的交线设置有至少一个上表面凹槽，所述侧面上沿与上表面的交线设置有与上表面凹槽位置交错的侧面凹槽，所述侧面凹槽与上表面相交形成第一层切削刃，所述上表面凹槽与侧面相交形成第二层切削刃。该具有双层切削刃的切削刀片安装定位方便，制作成本低，能减小切削阻力、有效消除振动、提高切削效率。

Description

具有双层切削刃的切削刀片

技术领域

本发明涉及金属加工用切削刀片，尤其涉及具有双层切削刃的切削刀片。

背景技术

旋转类刀具在切削过程中，切削刃的长度直接影响切削动力的需求量和刀具与加工工件引发的振动量。为了消除振动、减小切削力、减小加工机床所需要提供的动力以及提高加工效率，人们利用带有多个间断的短切削刃的刀片组进行加工，刀片组中的刀片上表面和侧表面相交形成的棱线为切削刃，从侧表面直到上表面的多个槽部将切削刃截断成多节短切削刃，从而在加工过程中槽部对应位置的加工材料不会被切除，由于各刀片上的短切削刃相比于原有连续切削刃而言长度大大缩短，因此作用于短切削刃上的作用力相对较小，切削阻力降低，动力需求减小，并达到了一定的消除振动的效果，使得这种刀具能够满足较大的加工参数要求。为了在工件表面形成连续的切除痕迹，将工件需要除去材料完全除去，这些刀片组中的各个刀片相对于刀体都必须有固定的位置，并通过在刀体不同的槽上安装多种不同的刀片或者通过错开刀片在刀体上的安装位置，使刀片槽型互补，以实现刀片组中的各个刀片上的短切削刃的轨迹相连接，当在刀体处于工作状态时，在工作方向上提供一无间断的切削刃。然而在实际使用中，这种作法效果不大，因为那些精确设计的刀片需要在刀具的刀体上相对于刀体预先准确地定位，一但定位出现偏差，则会影响加工精度，同时精密的安装要求使得刀体和刀片的加工要求提高，安装定位难度加大，生产成本增高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种安装定位方便，制作成本低，能减小切削阻力、有效消除振动、提高切削效率的具有双层切削刃的切削刀片。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种具有双层切削刃的切削刀片，包括由上表面、下表面以及连接上下表面的侧面围成的刀片本体，所述刀片本体的中心设有用于安装定位的刀片中心孔，所述上表面上沿与侧面的交线设置有至少一个上表面凹槽，所述侧面上沿与上表面的交线设置有与上表面凹槽位置交错的侧面凹槽，所述侧面凹槽与上表面相交形成第一层切削刃，所述上表面凹槽与侧面相交形成第二层切削刃。

所述第一层切削刃与第二层切削刃交替互补形成连续无间断的切削刃组。

所述第一层切削刃由上表面凹槽分隔为N段，所述第二层切削刃由侧面凹槽分隔为M段，其中2≤N≤8，2≤M≤8。

所述第一层切削刃的第一后刀面的高度H1为侧面高度H的0.05～0.5倍，所述第二层切削刃的第二后刀面的高度H2为侧面高度H的0.05～0.5倍。

与现有技术相比，本发明的优点在于：利用交错布置的上表面凹槽和侧面凹槽使刀片上表面与侧面相交形成交错的第一层切削刃和第二层切削刃，因此采用本发明的切削刀片进行加工时，第一层切削刃先与被加工工件的表面接触，此时上表面凹槽对应位置的工件表面不会被切削，使得切削阻力降低，此后第二层切削刃马上进行再次切削，将第一层切削刃切削过后留下的部分彻底切除，因此，本发明的具有双层切削刃的切削刀片在切削过程中，不但降低了切削力、有效消除振动、提高了切削效率，而且不需要同时对多块刀片在刀座上进行精确的相互配合定位，即可实现两层切削刃的连续无间断配合，大大降低了安装定位要求，便得刀片和刀座的加工制作成本降低。

附图说明

图1是本发明具有两组双层切削刃的切削刀片的立体结构示意图；

图2是本发明具有两组双层切削刃的切削刀片的主视结构示意图；

图3是本发明具有两组双层切削刃的切削刀片的俯视结构示意图；

图4是将具有两组双层切削刃的切削刀片装设于刀体上的结构示意图；

图5是采用本发明的切削刀片进行加工时的结构示意图；

图6是图5的A-A剖视图；

图7是本发明具有双层切削刃的圆形切削刀片的立体结构示意图；

图8是本发明具有双层切削刃的三角形切削刀片的立体结构示意图；

图9是本发明具有双层切削刃的四边形切削刀片的立体结构示意图；

图10是本发明具有双层切削刃的五边形切削刀片的立体结构示意图；

图11是本发明具有双层切削刃的六边形切削刀片的立体结构示意图；

图12是本发明具有双层切削刃的八边形切削刀片的立体结构示意图。

图中各标号表示：

1、刀片本体        2、第一层切削刃

3、第二层切削刃    4、刀座

5、紧固螺栓        6、端刃

7、拐角刃         11、上表面

12、下表面        13、侧面

14、刀片中心孔    21、第一后刀面

31、第二后刀面    111、上表面凹槽

131、侧面凹槽

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明的具有双层切削刃的切削刀片，包括由上表面11、下表面12以及连接上下表面的四个侧面13围成的刀片本体1，刀片本体1的中心设有用于安装定位的刀片中心孔14，上表面11上沿与一对侧面13的交线设置有至少一个上表面凹槽111，该对侧面13上沿与上表面11的交线设置有与上表面凹槽111位置交错的侧面凹槽131，侧面凹槽131与上表面11相交形成第一层切削刃2，上表面凹槽111与侧面13相交形成第二层切削刃3，本实施例中，上表面凹槽111具有三个，侧面凹槽131具有四个，且上表面凹槽111和侧面凹槽131连续无间断排列，使第一层切削刃2与第二层切削刃3交替互补形成连续无间断的切削刃组，在切削刃组的两端均设有端刃6，切削刃组经端刃6与刀片拐角刃7连接，本实施例中端刃6与第二层切削刃3同层，此外该端刃6可以与第一层切削刃2处于同一层。第一层切削刃2由上表面凹槽111分隔为N段，第二层切削刃3由侧面凹槽131分隔为M段，其中2≤N≤8，2≤M≤8，本实施例中，N＝4，M＝3。第一层切削刃2的第一后刀面21的高度H1为侧面13高度H的0.05～0.5倍，第二层切削刃3的第二后刀面31的高度H2为侧面13高度H的0.05～0.5倍，本实施例中，H1＝0.2H，H2＝0.2H。本发明的具有双层切削刃的切削刀片利用交错布置的上表面凹槽111和侧面凹槽131使刀片上表面11与侧面13相交形成交错的第一层切削刃2和第二层切削刃3，因此采用本发明的切削刀片进行加工时，第一层切削刃2先与被加工工件的表面接触，此时上表面凹槽11对应位置的工件表面不会被切削，使得切削阻力降低，此后第二层切削刃3马上进行再次切削，将第一层切削刃2切削过后留下的部分彻底切除，因此，本发明的具有双层切削刃的切削刀片在切削过程中，不但降低了切削力、有效消除振动、提高了切削效率，而且不需要同时对多块刀片在刀座上进行精确的相互配合定位，即可实现两层切削刃的连续无间断配合，大大降低了安装定位要求，便得刀片和刀座的加工制作成本降低。本发明的具有双层切削刃的切削刀片还可以制成如图7至图12所示的圆形切削刀片、三角形切削刀片、四边形切削刀片、五边形切削刀片、六边形切削刀片和八边形切削刀片等形式，以上各种刀片的切削刃形式与前述实施例相似，在此不再赘述。

本发明的具有双层切削刃的切削刀片主要用于旋转类刀具中，下面以立铣刀为例对本发明的切削刀片工作原理作进一步详细说明。

如图4至图6所示，将本发明的具有双层切削刃的切削刀片安装到刀座4上时，可以采用钳紧、锁杆和压紧等压紧方式进行固定，本实施例中通过穿过刀片中心孔14的紧固螺栓5固定在刀座4上，安装刀片时可以选择安装一块刀片或多块刀片，安装多块刀片时，只需保证各块刀片的有效切削刃布置在以刀座旋转中心轴为中轴线的直径为D的同一圆柱面上，而对各刀片之间切削刃的对齐形式无特殊要求，这使得刀片和刀座4的加工精度要求以及刀片的安装定位难度大大降低。同时鉴于刀片和刀座4的通用性，刀片的两层切削刃可以完全分布在直径为D的圆柱面上，也可以部分分布在直径为D的圆柱面上。进行加工时，刀片上的第一层切削刃2先与被加工工件的表面接触，此时上表面凹槽111对应位置的工件表面不会被切削，此后第二层切削刃3马上进行再次切削，将第一层切削刃2切削过后留下的部分彻底切除，两次切削的切削痕迹互补，达到连续切削刃的切削效果和切削效率，同时两次切削通过同一刀片上的第一层切削刃2和第二层切削刃3独立完成，使切削力得到分散，减小了切削引起的振动，达到多块刀片组合的切削效果，而本发明的第一层切削刃2和第二层切削刃3存在于同一刀片上，对于刀片的安装定位更加简单。由此可见，本发明的具有双层切削刃的切削刀片相比于现有的切削刀片具有更佳的切削性能。

上述实施例仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的原理的前提下，还可以作出若干等同变换，这些等同变换均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有双层切削刃的切削刀片，包括由上表面(11)、下表面(12)以及连接上下表面的侧面(13)围成的刀片本体(1)，所述刀片本体(1)的中心设有用于安装定位的刀片中心孔(14)，其特征在于：所述上表面(11)上沿与侧面(13)的交线设置有至少一个上表面凹槽(111)，所述侧面(13)上沿与上表面(11)的交线设置有与上表面凹槽(111)位置交错的侧面凹槽(131)，所述侧面凹槽(131)与上表面(11)相交形成第一层切削刃(2)，所述上表面凹槽(111)与侧面(13)相交形成第二层切削刃(3)。

2.根据权利要求1所述的具有双层切削刃的切削刀片，其特征在于：所述第一层切削刃(2)与第二层切削刃(3)交替互补形成连续无间断的切削刃组。

3.根据权利要求1或2所述的具有双层切削刃的切削刀片，其特征在于：所述第一层切削刃(2)由上表面凹槽(111)分隔为N段，所述第二层切削刃(3)由侧面凹槽(131)分隔为M段，其中2≤N≤8，2≤M≤8。

4.根据权利要求1或2所述的具有双层切削刃的切削刀片，其特征在于：所述第一层切削刃(2)的第一后刀面(21)的高度H1为侧面(13)高度H的0.05～0.5倍，所述第二层切削刃(3)的第二后刀面(31)的高度H2为侧面(13)高度H的0.05～0.5倍。

5.根据权利要求3所述的具有双层切削刃的切削刀片，其特征在于：所述第一层切削刃(2)的第一后刀面(21)的高度H1为侧面(13)高度H的0.05～0.5倍，所述第二层切削刃(3)的第二后刀面(31)的高度H2为侧面(13)高度H的0.05～0.5倍。

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